DISEÑ Diseño de un Pavimento Rígido 1. Tipo de Vía Factor de Seguridad de Carga Factor Sentido Nº de carriles por sentido Pasajuntas y barras de Unión Apoyo Lateral 2. Tráfico de Diseño TIPO TPDA TIPO AP 6860 AP AC 60 AC C2 40 C2 C3 25 C3 T2S1 15 T3S3 T2S2 15 T2Se3 T2S3 10 TOTAL T3S2 10 T3S3 15 B2 25 B3-1 5 BA-1 15 TOTAL 7095 3. Periodo de Diseño 4. Tasa de Crecimiento Promedio Anual: 5. Materiales de Construcción Sub Base Granular (en pulgadas) Resistencia del concreto F'c Módulo rotura del concreto, S'c Módulo de elasticidad, Ec
Tabla de factores de conversión de automóviles metodo PCA
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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO
Diseño de un Pavimento Rígido
1. Tipo de Vía
Factor de Seguridad de Carga
Factor Sentido
Nº de carriles por sentido
Pasajuntas y barras de Unión
Apoyo Lateral
2. Tráfico de Diseño
TIPO TPDA TIPO TPDAAP 6860 AP 6000AC 60 AC 2500C2 40 C2 150C3 25 C3 230T2S1 15 T3S3 54T2S2 15 T2Se3 45T2S3 10 TOTAL 8979T3S2 10T3S3 15B2 25B3-1 5BA-1 15TOTAL 7095
3. Periodo de Diseño
4. Tasa de Crecimiento Promedio Anual:
5. Materiales de Construcción
Sub Base Granular (en pulgadas)
Resistencia del concreto F'c
Módulo rotura del concreto, S'c
Módulo de elasticidad, Ec
Resistencia del Acero, F'y
Factor carril
Nos Ubicamos en la Figura 2.5.4 - Proporción de Vehiculos circulando por el carril de baja velacidad en una vialidad de 2 ó 3 carriles:
En este caso tomamos la curva de 3 carriles y ubicamos el valor de 4020, nos arroja un valor de:
Factor Carril (FCr) =
Cálculo del FCA (g)(n)
Dato de Formula 1
Dias anual 365
REPETICIONES ESPERADAS POR TIPO DE VEHICULO
Tipo de Tipos de Carga x Eje TPDA % F.S.Vehiculo Eje (Kips) Te
CONSOLIDADO DE REPECIONES ESPERADAS SEGÚN TIPO DE EJE Y CARGA
EJES SIMPLES
Σ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 2.2 KipsΣ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 3.5 KipsΣ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 7.3 Kips
Σ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 15.4 Kips
Σ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 24.3 Kips
EJES TANDEMΣ NUMERO DE EJES TANDEM DE 35.3 KipsΣ NUMERO DE EJES TANDEM DE 39.7 Kips
EJES TRIDEMΣ NUMERO DE EJES TRIDEM DE 50.7 KipsΣ NUMERO DE EJES TRIDEM DE 55.1 Kips
6. CBR representativo del suelo de Fundacion
CBR al 95 # de Valores % de valores Mayores ó iguales Mayores ó iguales
18 1 6
15 2 1317 3 1912 4 26
Nivel de Tráfico PercentilEAL menor a 10^4 60 %10^4 a 10^6 75 %10^6 a más 87.5 %
CBR 16
Factor de Seguridad de Carga
El Factor de Carga recomendado de de 1.10, para Autopistas y vialidades urbanas con volumenes moderados de tráfico pesado.
Fsc = 1.1
Calculo de KNos hubicamos en Anexo 1 - Coeficiente de Balasto
Tanteo de espesores: - 1er Tanteo Iniciamos la verificacion de espesores con 8"
Esfuerzos Equivalentes ( δ eq)
Convertmos a pci: 7.2 x 36.127 =
Interpolando tenemos:Tomando los valores de la Tabla 2.5.5 - Esfuerzo Equivalente para Pavimentos Sin Apoyo Lateral - Espesor 8"
Ejes secillosK 200
δ eq 242
Ejes TandemK 200
δ eq 208
Ejes TridemK 200
δ eq 156
Factores de Relación de Esfuerzos (FRE,)
Con los valores del CBR representativo como coordenadas (18,25 - 15,50 - 17,75 y 12,100), confecionamos la curva y con el valor del percentil (87.5) intersectamos y obtenemos el valor del CBR.
En el Gráfico nos da un valor de K de 7.2 Kg/cm3
Para Ejes Sencillos = 232 =626
Para Ejes Tandem = 184 =626
Para Ejes Tridem = 147 =626
Factores de Erosion (F.E)De la misma manera se toman los Valores de K = 260 psi y Espesor = 8"
Interpolando tenemos:
Tomando los valores de la Tabla 2.5.7 - Factores de Erosión, para Pavimentos Con Pasajuntas y Sin Apoyo Lateral, Espesor = 8"Ejes secillos
K 200FE. 2.8
Ejes TandemK 200
FE. 2.93
Ejes TridemK 200
FE. 3.03
Factores de Relación de Esfuerzos (FRE,)
Para Ejes Sencillos = 2.79 =626
Para Ejes Tandem = 2.91 =626
Para Ejes Tridem = 2.99 =626
CALCULO DE ESPESOR DE PAVIMENTO
PROYECTO:ESPESOR INICIAL:MODULO DE REACCION K, DE LA SUBRASANTE:
Dividiendo los esfuerzos Equivalentes entre el Sc =
Dividiendo los esfuerzos Equivalentes entre el Sc =
MODULO DE RUPTURA MR:FACTOR DE SEGURIDAD DE CARGA LSF: 1.2
ANALISIS DE FATIGA
1 2 3 4 5
8 ESFUERZO EQUIVALENTE: 10 FACTOR DE EROSION:9 FACTOR DE RELACION DE ESFUERZO:
CONSOLIDADO DE REPECIONES ESPERADAS SEGÚN TIPO DE EJE Y CARGA
Σ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 2.2 KipsΣ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 3.5 KipsΣ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 7.3 Kips
Σ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 15.4 Kips
Σ NUMERO DE EJES SIMPLES DE 24.3 KipsΣ NUMERO DE EJES TANDEM DE 35.3 KipsΣ NUMERO DE EJES TANDEM DE 39.7 KipsΣ NUMERO DE EJES TRIDEM DE 50.7 KipsΣ NUMERO DE EJES TRIDEM DE 55.1 Kips
Otra Alternativa: Promedio
Promedio 62 15.54
%
El Factor de Carga recomendado de de 1.10, para Autopistas y vialidades urbanas con volumenes moderados de tráfico pesado.
K = 260
Tomando los valores de la Tabla 2.5.5 - Esfuerzo Equivalente para Pavimentos Sin Apoyo Lateral - Espesor 8"
260 300232 225
260 300184 168
260 300147 141
Con los valores del CBR representativo como coordenadas (18,25 - 15,50 - 17,75 y 12,100), confecionamos la curva y con el valor del percentil (87.5)
626 se obtiene:
0.371
0.294
0.235
Tomando los valores de la Tabla 2.5.7 - Factores de Erosión, para Pavimentos Con Pasajuntas y Sin Apoyo Lateral, Espesor = 8"
260 3002.79 2.79
260 3002.91 2.89
260 3002.99 2.97
626 se obtiene:
0.004
0.005
0.005
CALCULO DE ESPESOR DE PAVIMENTO
PASAJUNTAS: SI : ****** NO:APOYO LATERAL: SI : NO:*******PERIODO DE DISEÑO (AÑOS): 20
COMENTARIOS:
ANALISIS POR EROSION
6 7
10 FACTOR DE EROSION:
CALCULAS TU
ILIMITADO #VALUE!1340000 0.2
12400000 015000000 0.112300000 0.1
13 FACTOR DE EROSION :
14500000 012000000 0
16 FACTOR DE EROSION:
ILIMITADO #VALUE!1202225 0.1
TOTAL : #VALUE!
REPETICIONES PERMISIBLES
(Fig. 2.5.6 o 2.5.7)
% DE DAÑO
66408436
290431
290431
193611
193611
121018
121018
0
0
0
0
72593
REPETICONES ESPERADAS
EN VIDA UTIL
72593
145215
72593
72593
72593
0
0
48395
48395
48395
0
0
0
0
0
0
48395
96820
0
0
0
72593
72593
72593
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
121018
121018
24198
24198
0
0
145215
72593
66408436
66408436
REPETICONES ESPERADAS
EN VIDA UTIL
290431
290431
290431
290431
193611121018
00
7259372593
048395
00
483950
7259300000000000000000000000
12101824198
0145215
919629
19361114521572593
048395
00000000000000000000
12101872593
653425
241980
24198
1210180
7259300
968200
725930000
000000000000000
363024
00000
0
4839572593
120988
CONSOLIDADO DE REPECIONES ESPERADAS SEGÚN TIPO DE EJE Y CARGA